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交流發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)組額定值的定義
交流發(fā)電機(jī)上的kVA額定值主要受繞組絕緣系統(tǒng)的熱能力控制
交流發(fā)電機(jī)的額定值定義了其向連接負(fù)載提供電力的能力。額定值以kVA為單位,并且是在發(fā)電機(jī)組應(yīng)用中交流發(fā)電機(jī)選型的起點(diǎn)。雖然在選型和選擇過程中還必須考慮其他因素,但本文討論的主題包括額定值和占空比的定義、行業(yè)中使用的術(shù)語以及這如何為協(xié)助GOEM為其發(fā)電機(jī)組選擇合適的交流發(fā)電機(jī)提供信息。
交流發(fā)電機(jī)額定值
交流發(fā)電機(jī)的kVA額定值主要取決于繞組絕緣系統(tǒng)的熱容量和所需的預(yù)期使用壽命。對于給定的使用壽命,絕緣等級(jí)越高,交流發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的熱量越高。
下表列出了用于對絕緣系統(tǒng)的性能進(jìn)行分類的字母和相應(yīng)的標(biāo)稱工作溫度。
現(xiàn)代繞組絕緣的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是低壓系統(tǒng)為H級(jí)(<1kV),中壓和高壓系統(tǒng)為F級(jí)(>1kV)。
然而,應(yīng)該注意的是,分配給絕緣系統(tǒng)等級(jí)的字母不一定與交流發(fā)電機(jī)額定的溫升等級(jí)相同。如果交流發(fā)電機(jī)上的kVA額定值導(dǎo)致運(yùn)行溫度低于絕緣系統(tǒng)的標(biāo)稱容量,則運(yùn)行壽命會(huì)延長。相反,如果kVA額定值導(dǎo)致高于絕緣系統(tǒng)標(biāo)稱能力的工作溫度,則工作壽命會(huì)縮短。
這兩種情況都是可接受的運(yùn)行條件,但是在為特定應(yīng)用選擇交流發(fā)電機(jī)時(shí),必須考慮交流發(fā)電機(jī)繞組的預(yù)期壽命。
示例:備用電源與主電源應(yīng)用
在典型的備用電源應(yīng)用(例如醫(yī)院)中,每年的運(yùn)行時(shí)間很可能少于200小時(shí)。在安裝的整個(gè)生命周期內(nèi),例如15年,這相當(dāng)于總共多3000小時(shí)運(yùn)行時(shí)間。鑒于運(yùn)行時(shí)間相對較低,交流發(fā)電機(jī)可以在更高的溫度下運(yùn)行,因此額定值相對較高。
出于這個(gè)原因,客戶將在備用應(yīng)用的交流發(fā)電機(jī)上達(dá)到kVA額定值峰值。
然而,在連續(xù)運(yùn)行的應(yīng)用中,例如嵌入式發(fā)電方案,運(yùn)行時(shí)間可能高達(dá)每年8000小時(shí)。這相當(dāng)于在同樣的15年期間運(yùn)行超過120000小時(shí)。在這種情況下,繞組的溫度必須使用相對較低的kVA額定值來降低。
因此,客戶的交流發(fā)電機(jī)將達(dá)到F級(jí)甚至B級(jí)kVA額定值。
熱損傷曲線說明絕緣壽命隨工作溫度的變化,并與其他工具結(jié)合使用,以便在為特定發(fā)電應(yīng)用的交流發(fā)電機(jī)指定額定值時(shí)做出選型和選擇決定。
發(fā)電機(jī)組額定值
發(fā)電機(jī)組額定值原理引入了備用和主電源應(yīng)用的概念。在ISO8528-1的指導(dǎo)下,發(fā)電機(jī)組額定值的定義按應(yīng)用分為四個(gè)類別。
■ 應(yīng)急備用電源,(ESP額定值)
■ 限時(shí)主電源,(LTP額定值)
■ 主要額定功率,(PRP額定值)
■ 連續(xù)運(yùn)行功率,(COP額定值)
每個(gè)定義都規(guī)定了以下標(biāo)準(zhǔn):
■ 負(fù)載類型
其中包括可變負(fù)載,即負(fù)載循環(huán)的幅度和持續(xù)時(shí)間不同,另外還有恒定負(fù)載,即負(fù)載保持恒定水平,但負(fù)載循環(huán)的持續(xù)時(shí)間可能會(huì)有所不同。
■ 每年運(yùn)行小時(shí)數(shù)
將平均負(fù)載水平與發(fā)電機(jī)組的指定額定值進(jìn)行比較,并表示為額定kVA的百分比。發(fā)電機(jī)組必須能夠在規(guī)定的小時(shí)數(shù)中在平均負(fù)載水平運(yùn)行。
■ 過載要求
過載能力表示可在指定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)高于指定kVA額定值的百分比。
交流發(fā)電機(jī)額定值的術(shù)語和定義因行業(yè)而異,與發(fā)電機(jī)組使用的術(shù)語和定義不一致。交流發(fā)電機(jī)的定義以國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 8528-3、IEC 60034-1和一些全國標(biāo)準(zhǔn)(如NEMA MG 1-32(北美))為指導(dǎo),這些標(biāo)準(zhǔn)本身引入了進(jìn)一步的變化。
下表總結(jié)了根據(jù)ISO 8528-1對發(fā)電機(jī)組的定義以及ISO 8528-3和IEC 60034-1對交流發(fā)電機(jī)的定義。盡管存在差異,但該表顯示了如何匹配交流發(fā)電機(jī)與發(fā)電機(jī)組的額定值和運(yùn)行負(fù)荷。
需要注意的是,與標(biāo)準(zhǔn)相比,GOEM可能決定提供更高水平的性能,例如更高的平均負(fù)載或更長的運(yùn)行時(shí)間。
在將交流發(fā)電機(jī)與發(fā)電機(jī)組額定值和應(yīng)用相匹配時(shí),需要考慮到這一點(diǎn)。



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同步發(fā)電機(jī),直流發(fā)電機(jī)的工作原理
同步發(fā)電機(jī)工作原理
· 主磁場的建立:勵(lì)磁繞組通以直流勵(lì)磁電流,建立極性相間的勵(lì)磁磁場,即建立起主磁場。
· 載流導(dǎo)體:三相對稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組,成為感應(yīng)電勢或者感應(yīng)電流的載體。
· 切割運(yùn)動(dòng):原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)(給電機(jī)輸入機(jī)械能),極性相間的勵(lì)磁磁場隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組(相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵(lì)磁磁場)。
· 交變電勢的產(chǎn)生:由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運(yùn)動(dòng),電樞繞組中將會(huì)感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線,即可提供交流電源。
直流發(fā)電機(jī)的工作原理
直流發(fā)電機(jī)的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱?dòng)勢的原理。
電刷上不加直流電壓,用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電樞使之逆時(shí)針方向恒速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈兩邊就分別切割不同極性磁極下的磁力線,而在其中感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢,電動(dòng)勢方向按右手定則確定。這種電磁情況表示在圖上。由于電樞連續(xù)地旋轉(zhuǎn),因此,必須使載流導(dǎo)體在磁場中所受到線圈邊ab和cd交替地切割N極和S極下的磁力線,雖然每個(gè)線圈邊和整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢的方向是交變的.線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢是一種交變電動(dòng)勢,而在電刷A,B端的電動(dòng)勢卻為直流電動(dòng)勢(說得確切一些,是一種方向不變的脈振電動(dòng)勢)。因?yàn)椋姌性谵D(zhuǎn)動(dòng)過程中,無論電樞轉(zhuǎn)到什么位置,由于換向器配合電刷的換向作用,電刷A通過換向片所引出的電動(dòng)勢始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動(dòng)勢,因此,電刷A始終有正極性。同樣道理,電刷B始終有負(fù)極性,所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動(dòng)勢。如每極下的線圈數(shù)增多,可使脈振程度減小,就可獲得直流電動(dòng)勢。這就是直流發(fā)電機(jī)的工作原理。同時(shí)也說明子直流發(fā)電機(jī)實(shí)質(zhì)上是帶有換向器的交流發(fā)電機(jī)。
從基本電磁情況來看,一臺(tái)直流電機(jī)原則上既可工作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,也可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行,只是約束的條件不同而已。在直流電機(jī)的兩電刷端上,加上直流電壓,將電能輸入電樞,機(jī)械能從電機(jī)軸上輸出,拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械,將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能而成為電動(dòng)機(jī),如用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)直流電機(jī)的電樞,而電刷上不加直流電壓,則電刷端可以引出直流電動(dòng)勢作為直流電源,可輸出電能,電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能而成為發(fā)電機(jī)。同一臺(tái)電機(jī),能作電動(dòng)機(jī)或作發(fā)電機(jī)運(yùn)行的這種原理.在電機(jī)理論中稱為可逆原理。



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柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)電瓶的使用與保養(yǎng)
電池在剛隨機(jī)送達(dá)用戶處時(shí)是干的,因此在使用發(fā)電機(jī)組前,應(yīng)加入已均勻混合的正確比重(1:1.28)的電解液。把電池格頂蓋旋開,緩緩注入電解液直到位于金屬片上部兩刻度線之間并盡量接近上刻度線止。加好后,請不要馬上使用,應(yīng)先讓電池停放15分鐘左右。
在第1次給電池充電時(shí),應(yīng)注意連續(xù)充電的時(shí)間不應(yīng)超出4小時(shí),充電時(shí)間太長會(huì)對電池的使用壽命造成損害。
當(dāng)出現(xiàn)以下情況之一時(shí),充電時(shí)間允許適當(dāng)延長:
電池存放時(shí)間超過3個(gè)月,充電時(shí)間可以為8小時(shí)
環(huán)境溫度持續(xù)超過30℃(86°F)或相對濕度持續(xù)高于80%,充電時(shí)間為8小時(shí) 如電池存放時(shí)間超過1年,充電時(shí)間可以為12小時(shí)
在充電行將結(jié)束時(shí),應(yīng)檢查電解液的液位是否足夠,必要時(shí)可加入正確比重(1:1.28)的標(biāo)準(zhǔn)電解液.
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